光纤折射率传感器在环氧树脂固化过程进行实时监测

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧材料的性能不仅取决于环氧树脂的结构与性能、固化剂和添加剂的结构与性能，以及它们之间的配比，而且也取决于它的成型固化历程。它的固化成型过程是一个很复杂的物理变化与化学变化过程。

固化反应是在一定的条件下环氧低聚物与固化剂、改性剂开始反应，从胶液→凝胶化→玻璃化→三维交联结构固化物。主要的影响因素是体系的热历程。包括：预热温度、升降温速度、固化温度、固化时间、后固化温度及时间等。此外，固化压力对固化反应及制品的密实和形状稳定也有一定的作用。主要影响因素是胶液配方和环境温度及湿度等。

相同的配方在不同固化工艺参数和程序下所得固化物的结构和性质具有很大的差异。所以工艺没计与材料设计具有同样的重要性，工艺过程的监控与原材料质量的检控同样是获得高质量环氧材料的重要环节和必不可少的手段。材料设计和原材料检控为获得高质量环氧树脂材料提供了物质基础。但是能否获得高质量的环氧材料，实现材料设计的目的，还要靠工艺设计和工艺过程监控来保证。

也可以说材料设计和原材料检控是获得高质量环氧树脂材料的必要条件。而工艺设计和工艺过程监控则是获得高质量环氧材料的充分条件。光纤传感技术对环氧树脂固化过程进行实时监测有较好的技术。

光纤传感技术对环氧树脂固化过程进行实时监测可通过一段光纤的包层去掉构成光纤折射率传感器, 利用环氧树脂在固化过程中折射率随固化度增大而增大的特性进行固化监测。工采网提供的加拿大FISO 光纤折射率传感器 - FRI是测量工业、化学和食品加工过程中流体折射率的理想产品。它们也常被用来测量油浓度比例。对于仪器行业的工程师而言，这种经现场验证的解决方案无疑是一种宝贵的资产。

作为一种小型传感器，FRI可以提供在线折射率测量，同时使用它可以持续对任何过程进行监控，不管这种过程是工业过程还是食品工程的化学过程，这样就排除了人工采样和测量一致性的问题。此外，FRI传感器还可在不同的温度、EMI和其他条件变化的环境下正常工作。

在任何涉及流体化学和流体质量控制的应用中，包括冷却系统，上述研发部门的工程师们可能需要通过在一段时间内，监控具体特性的性能来改善过程和产品技术。而在运行过程、制造过程或产品的整个生命周期，特定的产品性能变化将在折射率上表现出来。使用FRI折射率传感器，可在最具挑战的环境中对目标展开全面的折射率分析。我们能够提供两种FRI光纤折射率传感器型号：FRI-BA 和 FRI-NP。前者为小型迷你封装，后者为坚固的不锈钢封装 ，适合工业领域的应用。

审核编辑：符乾江